DE2218237A1

DE2218237A1 - Sicherheitssystem für eine Bestrahlungsvotrichtung

Info

Publication number: DE2218237A1
Application number: DE19722218237
Authority: DE
Inventors: Claude Meudon Perraudin (Frankreich)
Original assignee: Thomson CSF SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1971-04-16
Filing date: 1972-04-14
Publication date: 1972-11-02
Also published as: NL172891C; DE2218237B2; DE2218237C3; NL172891B; NL7205034A; US3845310A; GB1383840A; FR2133318A5

Description

Sicherheitssystem für eine Bestrahlungsvorrichtung

Die Erfindung* betrifft Sicherheitssysteme, die Bestrahlungsvorrichtungen zugeordnet sind. Das Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Sicherheitssystems, das verhindert, daß die Strahlungsmenge (oder Dosis) die beispielsweise ein organisches Material bestrahlt, einen vorbestimmten Wert nicht überschreitet.

Nach der Erfindung ist ein Sicherheitssystem, mit dem vermieden werden kann, daß die Bestrahlung eines Ziels durch ein von einer Quelle abgegebenes Teilchenbündel eine vorbestimmte Dosis überschreitet, mit zwei Ionisationskammern, die im Weg des Teilchenbündels angeordnet sind und Signale liefern, die dem hindurchgehenden Strom des Teilchenbündels proportional sind, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ausgang jeder Ionisationskammer ein Monitorsystem angeschlossen ist, das eine Anordnung zur Messung des ihm zugeführten und von der entsprechenden Ionisatxmskammer stammenden Signal enthält, und daß Einrichtungen vorgesehen sind, welche die Unterbrechung des Betriebs der Quelle des Teilchenbündels ermöglichen, wenn die Strahlungsdoais einen vorbestimmten Wert überschreitet.

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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, deren einzige Abbildung das Blockschema eines Sicherheitssystems nach der Erfindung zeigt.

Die Zeichnung zeigt eine Strahlungsquelle 1, die ein Teilchenbündel 2 liefert. Diese Strahlungsquelle ist beispielsweise ein Röntgenstrahlenerzeuger oder ein linearer Teilchenbeschleuniger. Im letzten Pail ist dem Beschleuniger eine Höchstfrequenz-Modulatorschaltung zugeordnet, so daß er eine impulsförmige Strahlung liefert.

Im Weg des Bündels 2 sind nacheinander zwei Strahlungsdetektoren angeordnet, von denen jeder aus einer Ionisationskammer 5 bzw. 6 und deren Stromversorgung 3 bzw. 4 besteht.

Die Kammer 5 ist aus einer einzigen Elektrode gebildet. Die Kammer 6 enthält eine Elektrode, die in vier Sektoren unterteilt ist und somit die zusätzliche Funktion einer Zentrierung des Bündels bewirkt.

Der Ausgang der Ionisationskammer 5 ist mit dem Eingang eines Strahlungsmonitors 7 verbunden, und die Ausgänge der Ionisationskammer 6 sind mit den Eingängen eines Strahlungsmonitors 8 verbunden. Abgesehen von ihren Eingängen weisen diese Monitoren den gleichen Aufbau auf, und sie enthalten jeweils eine Strahlungsmeßanordnung.

Der Monitor 7 enthält einen Vorverstärker 9, und der Monitor enthält vier Vorverstärker 10, 11, 12, 13. Diese Vorverstärker sind integrierende Vorverstärker herkömmlicher Art, die an ihrem Ausgang eine Gleichspannung abgeben, deren Amplitude der festgestellten Strahlungsdosis proportional ist. Die Ausgänge der Vorverstärker sind jeweils mit einem Eingang eines Verstärkers 14 bzw. 15 verbunden, der an seinem Ausgang

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für eine vorbestimmte Strahlungsdosis eine vorbestimmte Spannung liefert.

Die Ausgänge der Verstärker 14 und 15 sind jeweils mit dem Eingang einer elektronischen Zählanordnung (oder Quantisierungsanordnung) 16 bzw. 17 verbunden, die eine quantisierte Messung der zu dem Ziel geschickten Strahlungsdosis durchführt.

Die Zählanordnungen 16 und 17 sind mit elektromechanischen •Zählern 18 bzw. 19 verbunden, deren Betrieb durch die von den Zählanordnungen oder Quantisierungsanordnungen 16 bzw. abgegebenen Impulse gesteuert werden. Als Dosiseinheit kann das Rad oder das Röntgen verwendet werden.

Die elektromechanischen Wähler 18 und 19» die gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung im Fall eines Stillstands die gemessene Dosisangabe speichern, steuern jeweils einen Schalter 21 bzw. 22 des Sicherheitsstromkreises, der die Bestrahlungsvorrichtung stillsetzt. Dieser Sicherheitsstromkreis wird später genauer beschrieben.

Die von den Verstärkern 14 und 15 erzeugten Signale werden elektronischen Vergleichsschaltungen 23 und 24 zugeführt, welche weitere Schalter 25 und 26 des Sicherheitsstromkreises steuern. Eine elektronische Doppelschaltung 27 kontrolliert den richtigen Betrieb der Zähler 18 und 19» wenn sie einen Steuerimpuls abgaben.

Die Vergleichsschaltung 23 , die beispielsweise durch einen Differenzverstärker gebildet ist, gibt ein Signal ab, das der Differenz zwischen den von den beiden Monitoren 7 und 8 gelieferten Signalen proportional ist. Wenn diese Differenz einen vorbestimmten Wert erreicht, betätigt die Vergleichsschaltung 23 den zugeordneten Schalter 25.

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Die Yergleichsschaltung 24 enthält beispielsweise zwei Differenzverstärker, die jeweils mit einem Eingang an einen der Monitoren 7 und 8 angeschlossen sind, während der andere Eingang an eine gemeinsame Quelle 28 angeschlossen ist, die eine einstellbare Bezugsspannung liefert, die der gewünschten abgegebenen Dosis entspricht. Die Ausgänge der Differenzverstärker sind zusammengefaßt, und das dadurch gelieferte Signal betätigt den zugehörigen Schalter 26, wenn der Wert dieses Signals von dem vorbestimmten Wert verschieden ist.

Die elektronische Doppelschaltung 27 überprüft, ob jeder der Zähler 18 und 19 durch die von den Quansitierungsanordnungen 16 und 17 abgegebenen Impulse auch richtig betätigt worden ist. Zu diesem Zweck bildet eine elektronische Anordnung eine zeitlich kontinuierlich ansteigende Spannung, und wenn diese Spannung nicht periodisch durch den Steuerstrom der Zählor und 19 auf Null zurückgestellt wird, löst sie die Betätigung eines Schalters 29 aus.

Der zuvor beeahriebene Sicherheitsstrorakreis steuert den Betrieb der gesamten Bestrahlungsvorrichtung und besteht im wesentlichen aus einem elektrischen Ruhestrorakreis, der zwischen den Klemmen 20 und 30 die fünf in Serie geschalteten Schalter 21, 22, 25, 26 und 29 enthält. Durch das Öffnen eines beliebigen Schalters wird der Betrieb der Bestrahlungsvorrichtung stillgesetzt.

Es ist zu bemerken, daü die fünf Steuersignale für die Schalter auch dazu verwendet werden können, vor der Auslösung des Stillsetzens des Sicherheitssystems ein optisches un^oder akustisches Alarmsystem für die Betriebsgefahr auszulösen.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

C1.,/Sicherheitssystem, mit dem vermieden werden kann, daß die Bestrahlung eines Ziels durch ein von einer Quelle abgegebenes Teilchenbündel eine vorbeäbimmte Dosis überschreitet, mit zwei Ionisationskammern, die im Weg des Teilchenbündels angeordnet sind und Signale liefern, die dem hindurchgehenden Strom des Teilchenbündels proportional sind, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ausgang jeder Ionisationskammer (5, δ) ein Monitorsystem (7, 8) angeschlossen ist, das eine Anordnung ( 16, 18; 17, 19) zur Messung des ihm zugeftihrtcn und von der entsprechenden Ionisationskammer stammenden Signals enthält, und daß Einrichtungen (21, 22) vorgesehen sind, welche die Unterbrechung des Betriebs der Quelle (1) des Teilchenbündels ermöglichen, wenn die Strahlungsdosis einen vorbestimmten Wert überschreitet.
2. Sicherheitssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Anordnungen (23, 24) zum Vergleich der Ausgangssignale der Monitorsysteme (7, 8) miteinander und mit einem Signal vorbestimmten Wertes, und durch Einrichtungen (25, 26) zur Unterbrechung des Betriebs der Quelle (1), wenn" die Ausgangssignale der Überwachungssysteme (7, 8) oder deren Differenz einen vorbestimmten Wert überschreitet»
3. Sicherheitssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet» daß die von den Monitorsystemen (7» 8) gesteuerten Einrichtungen (21, 22) und die von den Vergleichsanordnungen (23» 24) gesteuerten Einrichtungen in Serie geschaltet sind.
4. Sicherheitssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Monitorsysteme (7, 8) hintereinander jeweils eine Verstärker- und Integrieranordnung (14, 15), eine Quantisierungsanordnung (16, 17) und eine Meßanordnung (18, 19) für die ihnen zugeführten Signale enthalten.

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5. Sicherheitssystem nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Anordnung (27) zur Kontrolle des Betriebs der Meßanordnungen (18,19) und durch eine von der Kontrollanordnung (27) gesteuerte
Einrichtung (25) zur Unterbrechung des Betriebs der Quelle (1).
6. Sicherheitssystem nach den Ansprüchen 3 und 5ι dadurch
gekennzeichnet, daß die von den Monitorsystemen (7_f 8) , die von den Vergleichsanordnungen (23, 24) und die von der Kontrollanordnung (27) gesteuerten Einrichtungen Schalter (21, 22, 25_f 26, 29) sind, die in Serie in einem Ruhestrorakreis (20, 30)
liegen.

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